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PERFECTIONNEMENTS AORTES AU MECANISME SERVENT A REGLER LA VITESSE DES MOTEURS d'INDUCTION.- la présente invention concerne un groupe contrôleur de vitesse et changeur de fréquence, dans lequel un excitatrice à collecteur est montée en cascade avec un moteur d'induction, pour contrôler sa vitesse, et elle por- te particulièrement sur des moyens pour empêcher l'auto-excitation dans des groupes de cette catégorie.
On sait que la vitesse d'un moteur d'induction relié invariable- ment à une machine de régulation, peut être variée dans leur deux sens, de
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part et d'autre du synchronisme, par variation de la tension de la machine de réglage, et que le moteur d'induction fonetionne, soit comme génératrice, soit comme moteur, quand il est actionné à des vites ses supérieures ou inférieures à celles du synchronisme.
Des groupes de cette catégorie sont décrits par exemple dans le brevet principalNo 292.950, et seront désignés brièvement par "groupes Soher- bius", dans la description suivante.
Dans le fonctionnement d'un groupe de contrôle du type Scherbius, le groupe peut être parfois auto-excité , quand la même ligne de distribution est relié-e au moteur d'induction principal et au changeur de fréquence, par lequel le courant d'excitation de la machine de réglage est transmis. Dans ce cas, des changements dans les conditions électriques du moteur d'induction, produits par la variation de la tension de la machine de réglage, peuvent être transmis dans le circuit d'excitation de la mao hine de réglage, avec des re- lations de phase convenables tendant à produire un fonctionnement instable ou un effet cumulatif, et à superposer, sur la ligne de distribution, des courants d'une fréquence qui diffère parfois de celle à laquelle elle fonctionne norma- lement.
Cette difficulté se rencontre plus fréquemment quand la capacité de l'alternateur, ou la capacité d'autres appareils reliés avec la ligne de distribution, est faible, par rapport à celle du groupe Scherbius, et.quand, le groupe Scherbius est agencé !le manièrecommue, pour fonctionner avec un fac- teur de puissance élevé ou en avance.
Suivant l'invention cette difficulté est écartée, en interpo- sant un groupe synchrone moteur-générateur, entre la ligne de distribution et le circuit d'excitation de l'excitatrice solidaire,
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la nature et les avantages de l'inven- tion.
La figure unique est le schéma des connexions d'un groupe régu- lateur, établi conformément à l'invention,
Le stator du moteur d'induction 1 est relié à la ligne de dis- tribution 2,par un interrupteur 3, et le rotor est relié pas des bagues 4
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et un interrupteurs, soit à une résistance de démarrage 6, soit à des balais de collecteur 7 d'une machine de réglage 8. La machine 8, est accouplée méca- niquement à un moteur d'entraînement 9, dont le circuit de stator est connecté à la ligne 2,par des conducteurs 10, Les enroulements d'excitation de la machine 8 sont relie-* à la ligne 2, par un changeur de fréquence 11 accouplé au moteur 1, et par un groupe moteur-générateur synchrone comprenant des ma- chines 12 et 13.
Les machines 12 et 13 peuvent avoir le même nombre de pôles et peuvent recevoir une excitation à oourapt continu, par des lignes 14 et 15, respectivement, Le changeur de fréquence 11 comprend un enroulement d'induit relié, à une extrémité à des bagues 16 et, à l'autre extrémité, à un collec- teur 17 qui est agencé pour coopérer avec des paires de balais 18 et 19, 20 et
21, 22 et 23.
Les balais de chaque paire sont reliés à des extrémités opposées d'une phase différente de l'enroulement d'excitation de la machine de réglage
8, et les balais correspondants des diverses paires, sont agencés pour être dé- -placés simultanément autour du collecteur 17, en vue de varier l'excitation et la tension de la machine de réglage 8. Ce mouvement des balais peut être effectué par des collier mobiles relativement, dont l'un supporte les balais la,, 20 22 et l'autre, les balais 19, 21, et 23.
Le système qui vient d'être déerit est agencé pour contrôler ou régler la vitesse d'une charge appliquée à l'arbre du moteur d'induction 1. puisque des dispositifs, ou charges, de diverses catégories, peuvent être appliquée ou accouplés à l'arbre du moteur 1, l'invention n'est, bien entendu, pas limitée à l'emploi du groupe de contrôle pour une charge de type déterminé, Dans l'exemple actuel, le groupe convertisseur de fréquence représenté, qui constitue la charge, comprend une machine 24 accouplée à l'arbre du moteur d'induction 1, et reliée, par un interrupteur 25, à une ligne de distribution 26 pouvant fonctionner à une fréquence différente de celle de la ligne 2. La machine 24 peut être, soit du type synchrone, soit du type asnynchrone.
Sur l'exemple envisagé, elle est constituée par un moteur synchrone dont le cou- rant d'exsitation vient par des bagues 27, et par une résistance réglable 28, d'une excitatrice 29 pouvant être montée sur le même arbre que les machines 1, 11 et 24.
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On sait que la fréquence des systèmes usuels à courant alternatif, peut varier légèrement par rapport à sa valeur normale, sous l'effet de va- riations dans la charge du système. Quand deux systèmes de ce type sont connec- -tés par un groupe changeur de fréquence, du type envisagé, l'énergie est trans- mise par le groupe, dans un sens, quand la fréquence d'un système est relative- ment élevée, et par le groupe, dans le sens opposé, quand la fréquence de 1' autre système est relativement élevée.
La puissance transmise par le groupe varie ainsi avec la relation existant entre les fréquences des deux systèmes interconnectés et puisque ces fréquences peuvent varier sur une portée suffisanment importante pour sur- charger le groupe, il est désirable de prévoir des moyens pour limiter la char- -ge du groupe, à une valeur de sécurité, Ce résultat peut être obtenu en ré- glant les paires de balais 18-19, 20-21, 22-23, de manière à changer le courant d'excitation de la machine de réglage 8.
Comme on le voit sur le dessin, les paires de balais peuvent être placés de façon que les deux balais de chaque paire se trouvent sur une même lame du collecteur, Dans ces conditions, aucun courant n'est fourni par le chan- geur de fréquence à l'enroulementd'excitation de la machine de réglage 8. La disposition des balaisest telle que les balais 18,20 et 22 peuvent être dé- placés simultanément dans un sens, par un système convenable quelconque, tandis que les balais 19, 21 et 23 sont déplacés de même, dans le sens opposé, et vice-versa.
Quand les balais 18, 20 et 22 sentdéplacés dans un sens par .apport à la position représentée, la tension de la machine de réglage est par suite augmentée dans un sens, et quand ce groupe de balais est déplacé dans le sens opposé par rapport à cette position, la tension de la machine de réglage 8 est augaantée dans le sens oppose.
Dans le système Scherbius, cette tension de la machine de réglage peut être utilisée pour déterminer la vitesse du moteur d'induction, quand il fonctionne comme moteur et quand il fonctionna comme génératrice. Dans le cas du groupe représenté, la machine 24 tourne toujours, bien entendu, à une vites- ses correspondant à la fréquence de la ligne 26. Il est par conséquent nécessai- re seulement de déplacer les balais de la machine 11, jusqu'à ce que le moteur d'induction principal 1 fonctionne en moteur ou en génératrice sur la fréquence
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